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上海海洋大学 硕士学位论文 不同油类对虾蟹类毒害效应影响评估 姓名：唐峰华 申请学位级别：硕士 专业：渔业资源 指导教师：沈新强 20090601 上海海洋大学硕士学位论文 + 不同油类对虾蟹类毒害效应影响评估 墒季 石油作为全球性污染物，正以大大超过其它污染负荷的量进入海洋。随着我 国对外开放和国民经济的迅速发展，海上船舶来往频繁，溢油事故时有发生。溢 油事故在污染海洋环境的同时，往往导致海洋生物大量死亡，影响食物链的循环， 从而破坏海洋生态平衡和降低海洋环境的使用质量。溢油事故形成的大面积油膜 可阻隔正常的海气交换过程，甚至可使气候发生异常。本论文研究主要包括溢油 污染试验和评估模型的建立二大部分；及以溢油污染对洋山海域虾蟹类的毒害效 应影响为实例分析。具体研究结果如下： 溢油污染对虾蟹类的急性毒性效应的影响试验研究： ( 1 ) 对虾类的急性毒性效应的影响研究：研究了8 种油( 4 种原油t j 0 1 6 、 t j 0 1 5 、t j 0 1 4 、t j 0 0 2 ；4 种成品油2 舻柴油、f 3 8 0 、f 1 2 0 、f 1 8 0 ) 在海洋中发生 溢油情况下对中国明对虾和日本囊对虾仔虾的急性毒害效应。结果表明：t j 0 1 6 对两种仔虾的4 8 h l c 5 0 分别为7 1 7 4 5 7 m g l - 1 和6 9 9 1 1l m g l ：t j 0 1 5 对两种仔 虾的4 8 h l c s o 分别为5 4 1 5m g l 以和1 7 7 8m g l 1 ；t j 0 1 4 对两种仔虾的4 8 h l c 5 0 分别为5 3 9 7m g l 以和7 2 5 9m g r 1 ；t j 0 0 2 对两种仔虾的4 8 h l c s o 分别为1 3 7 3 0 m g l 。和7 3 9 7m g l 一；- 2 扩柴油对两种仔虾的4 8 h l c s o 分别为1 0 0 6 5m g l 1 和 1 5 9 3m g l ；f 3 8 0 对两种仔虾的4 8 h l c s o 分别为7 4 4 6m g l d 和1 9 3 2 1m g l ； f 1 2 0 对两种仔虾的4 8 h l c s o 分别为0 6 0 0 m g l 1 和0 3 4 6m g l ；f 1 8 0 对两种仔 虾的4 8 h l c 5 0 分别为0 6 0 1 m g l d 和0 1 8 4m g l 。以4 8 h l c 5 0 作为毒性指标，8 种油对中国明对虾仔虾的毒害效应大小分别为： f 1 2 0 f 1 8 0 t j 0 1 4 t j 0 1 5 f 3 8 0 2 0 荇柴油 t j 0 0 2 t j 0 1 6 ；8 种油对日本囊对虾仔 虾的毒害作用分别为：f 1 8 0 f 1 2 0 2 0 柴油 t j 0 1 5 t j 0 1 4 t j 0 0 2 f 3 8 0 t j 0 1 6 。总的来说，8 种油对两种仔虾毒害效应比较相似，f 1 8 0 和f 1 2 0 对仔虾 的毒性最大，t j 0 1 6 对仔虾的毒性最小，其他几种油对两种仔虾各有差异。 ( 2 ) 对蟹类的急性毒性效应的影响研究：研究了4 种原油( t j 0 1 6 、t j 0 1 5 、 t j 0 1 4 、t j 0 0 2 ) 和4 种燃料油( 2 0 ”柴油、f 3 8 0 、f 1 2 0 、f 1 8 0 ) 对三疣梭子蟹和锯 缘青蟹2 种蟹类幼体的毒性效应。结果表明：4 种原油中，t j 0 1 6 对三疣梭子蟹 和锯缘青蟹2 种幼蟹的9 6 h l c 5 0 分别为1 4 5 0 0 9 5m g l d 和4 9 3 7 3 6 9m g l - 1 ；t j 0 1 5 对2 种幼蟹的9 6 h l c 5 0 分别为7 4 4 3 4 2m g l 。1 和4 0 0 8 7 2 3m g l ；t j 0 1 4 对2 种 幼蟹的9 6 h l g o 分别为2 4 1 6 7 1m g l m g l d 和1 2 5 4 6 2 0m g l 一；t j 0 0 2 对2 种幼 蟹的9 6 h l c 5 0 分别为9 2 6 6 1 2m g l 以和1 1 8 1 3 5 1 m g l 一。4 种燃料油中，一2 0 拌柴油 对2 种幼蟹的9 6 h l c s o 分别为11 9 5 1 8 7m g l “ 1 和4 0 5 0 4 1m g l 一；f 3 8 0 对2 种幼 上海海洋大学硕士学位论文 蟹的9 6 h l c 5 0 分别为1 7 2 1 6 8m g l - 1 和5 4 9 7 5 2 4m g l 1 ；f 1 2 0 对2 种幼蟹的 9 6 h , c 5 0 分别为6 1 7 5 4m g l - 1 和2 8 7 5 2 4m g - l 1 ；f 18 0 对2 种幼蟹的9 6 h l c s o 分 别为1 2 9 8 9m g l 以和3 2 0 8 7 3m g l 1 。可见这8 种油对三疣梭子蟹的毒性效应的 大小顺序是：f 1 8 0 f 1 2 0 f 3 8 0 t j 0 1 4 t j 0 1 5 t j 0 0 2 2 0 群柴油 t j 0 1 6 ；8 种 油对锯缘青蟹的毒性效应的大小顺序是：f 1 2 0 f 1 8 0 2 扩柴油 t j 0 0 2 t j 0 1 4 t j 0 1 5 f 3 8 0 t j 0 1 6 。 2 溢油污染对虾蟹类毒性效应的影响评估模型的初步建立： 运用以上的调查数据预测结果或现成结果和试验数据相结合，设计公式t x v = w x 牛z 甜枣p x ，即具体某种溢油污染对某种具体的虾蟹类资源损失的经济价值估算 公式。其中t x v 表示为具体某种溢油污染对某种具体的虾蟹类资源损失价值，单 位元：w x 表示具体某种虾蟹种类的重量密度，单位k g ；z x v 表示为具体某种溢 油浓度与具体某种虾蟹类的相关死亡率，单位；p x 表示为当时当地具体某种虾 蟹类的市场价格，单位元；x 表示具体的某种虾蟹类；y 表示具体的某种溢油。 该得到的溢油污染对具体虾蟹类资源损失价值的评估模型是在假设的理想状态 下才得到的，并不是非常的接近实际，有待改进，但同时具有很大的参考价值和 提供基础性的研究方法，具有一定的科学意义和研究意义。 3 以溢油对洋山海域虾蟹类资源为实例分析： 根据2 0 0 3 年- 2 0 0 5 年每年5 月、8 月、1 1 月洋山海域渔业资源监测调查结 果，对洋山海域虾类优势种的种类组成、数量分布、变化趋势以及数量与环境的 关系作了初步调查分析。在洋山调查海区，虾类重量优势种主要有脊尾白虾、安 氏白虾、葛氏长臂虾和口虾蛄；尾数优势种为脊尾白虾、安氏白虾、葛氏长臂虾、 细螯虾、管鞭虾和日本鼓虾。而蟹类重量优势种主要有三疣梭子蟹和日本婿；三 年中没有共同的尾数势种。通过初步分析，种类组成的年际变化反映出该海域渔 业资源结构的改变朝小型化方向发展，群落结构趋于简单化，容易引起生态系统 结构与功能的退化，以溢油污染对洋山海域虾蟹类的毒害效应影响为实例分析。 总之，在试验得到数据的基础上编制了溢油评估模型，该模型对渔业污染事 故理赔具有很大的参考价值，亦为海域的生态经济学评估提供了一种新的研究方 法。但溢油污染对具体虾蟹类资源损失价值的评估模型是在假设的理想状态下， 与实际情况有一定差距，还需进一步完善。 关键词：虾蟹类资源，种类组成，原油，成品油，毒性效应，评估模型 上海海洋大学硕士学位论文 i m p a c ta s s e s s m e n to nt o x i ce f f e c t so f d i f f e r e n to i lt o s h r i m pc r a b a b s t r a c t o i la sag l o b a lp o l l u t a n t ，i sm u c hh i g h e rt h a nt h eo t h e rt h ea m o u n to fp o l l u t i o n l o a di n t ot h eo c e a n a sc h i n a so p e n i n gt ot h eo u t s i d ew o r l da n dt h er a p i d d e v e l o p m e n t o ft h en a t i o n a le c o n o m y ，s h i p sa ts e aa n df r o mt h ef r e q u e n to i ls p i l l s 。 o c c u rf r o mt i m et ot i m e o i ls p i l l si nt h ep o l l u t i o no ft h em a r i n ee n v i r o n m e n ta tt h e s a m et i m e ，o f t e nl e a d st oal a r g en u m b e ro fd e a dm a r i n el i f e ，a f f e c t i n gt h ef o o dc h a i n c y c l e ，t h e r e b yu n d e r m i n i n gt h eb a l a n c eo fm a r i n ee c o l o g ya n d r e d u c et h eu s eo ft h e q u a l i t yo ft h em a r i n ee n v i r o n m e n t o i ls p i l l sf i l mf o r m a t i o nc a l lb es e p a r a t e db yl a r g e a i r s e ae x c h a n g eo ft h en o r m a lp r o c e s s ，a n de v e na l l o w sa b n o r m a lc l i m a t e i nt h i s p a p e r ，o i lp o l l u t i o nr e s e a r c h ，i n c l u d i n gt e s ta n de v a l u a t i o nm o d e lo ft h es e c o n dm o s t ； a n dy a n g s h a no i lp o l l u t i o no ns e ac r a b sp o i s o ne f f e c t sc a t e g o r ya n a l y s i sa sa l l e x a m p l e s p e c i f i cr e s e a r c hr e s u l t sa r ea sf o l l o w s ： 1 a c u t et o x i c i t ye f f e c t so fo i lp o l l u t i o no ns h r i m pa n dc r a bs t o c k ( 1 ) a c u t et o x i c i t y e f f e c t so fo i lp o l l u t i o no ns h r i m p s ：a c u t et o x i c i t ye f f e c t so f e i g h to i l ( f o u rc r u d eo i lt j 0 1 6 ，t j 0 1 5 ，t j 0 1 4 ，t j 0 0 2 ；f o u rr e f i n e do i l sn o 一2 0f u e l o i l ，f 38 0 ，f12 0 ，f18 0 ) o n p o s tl a r v a eo ff e n n e r o p e n a e u sc h i n e n s i sa n dm a r s u p e n a e u s j a p o n i c u sw e r es t u d i e d 1 1 1 er e s u l t ss h o w e dt h a t ：t h e4 8 h l c 5 0o f t w os h r i m p ss t r e s s e d b yt j 0 1 6w e r e7 1 7 4 5 7m g + l 1a n d6 9 9 1 11m g l ：硼1 e4 8 h l c 5 0o ft w os h r i m p s s t r e s s e db yt j 0 15w e r e5 4 15m g l 1a n d1 7 7 8m g l - 1 ：t h e4 8 h l c s 0o ft w os h r i m p s s t r e s s e db yt j 0 1 4w e r e5 3 9 7m g l _ 1a n d7 2 5 9m g l ；t h e4 8 h l c 5 0o f t w os h r i m p s s t r e s s e db yt j 0 0 2w e r e1 3 7 3 0m g l - 1a n d 7 3 9 7m g 。l 1 ：t h e4 8 h l c 5 0o f t w os h r i m p s s t r e s s e db yn o - 2 0f u e lo i lw e r e10 0 6 5m g l 1a n d1 5 9 3m g l ：t h e4 8 h l c 5 0o f t w os h r i m p ss t r e s s e db yf 3 8 0w e r e7 4 4 6m g l a n d2 5 3 2 5m g l 1 ：t h e4 8 h l c 5 0o f t w os h r i m p ss t r e s s e db yf12 0w e r e0 6 0 0m g l 叱a n d0 3 4 6m g l ：t h e4 8 h l c s 0o f t w os h r i m p ss t r e s s e db yf 1 8 0w e r eo 6 0 1m g 。l - a n do 1 8 4m g l t h er e s u l t ss h o w t h a tt h eo r d e ro ft o x i c i t yo fo i lp o l l u t i o nf o rp o s tl a r v a eo ff e n n e r o p e n a e u sc h i n e n s i s w e r ef 1 2 0 f 1 8 0 t j 0 1 4 t j 0 15 f 3 8 0 n o - 2 0f u e lo i l t j 0 0 2 t j 0 1 6 ；1 1 1 e o r d e ro ft o x i c i t yo fo i lp o l l u t i o nf o rp o s tl a r v a eo fm a r s u p e n a e u sj a p o n i c u sw e r e f 1 8 0 f 1 2 0 n o 一2 0f u e lo i l t j 0 1 5 t j 0 1 4 t j 0 0 2 f 3 8 0 t j 0 1 6 i n g e n e r a l ，t h e t o x i c i t ye f f e c t so fe i g h to i lo nt w os h r i m p sw e r er e l a t i v e l ys i m i l a r ，t h et o x i c i t ye f f e c t i i i 上海海洋大学硕士学位论文 o ff18 0a n df12 0w e r gl a r g e s to n e s ，t h et j 016w a st h es m a l l e s to n ea n dt h et o x i c i t y e f f e c t so fo t h e ro i l sw e r ev a r i e s ( 2 ) a c u t et o x i c i t ye f f e c t so fo i lp o l l u t i o no nc r a b s ：m r e s u l t ss h o w e dt h a tt h e 9 6 一h o u r s l c s 0o ft o wc r a b ss t r e s s e db yt j 0 16w e r e717 4 5 7m g 。l a n d6 9 9 111 m g l 1 ，r e s p e c t i v e l y t h e9 6 一h o u r sl c s oo ft o wc r a b ss t r e s s e db yt j 0 1 5w e r e5 4 1 5 m g l 。1a n d1 7 7 8m g l - 1r e s p e c t i v e l y t h e9 6 一h o u r sl c s oo ft o wc r a b ss t r e s s e db y t j 0 1 4w e r e5 3 9 7m g l 1a n d7 2 5 9m g l - 。r e s p e c t i v e l y t h e9 6 - h o u r s l c s 0o ft o w c r a b ss t r e s s e db yt j 0 0 2w e r e1 3 7 3 0m g l - 1a n d7 3 9 7m g l r e s p e c t i v e l y t h e 9 6 h o u r s l c s oo ft o wc r a b ss t r e s s e db yn o 一2 0f u e lo i lw e r e1 0 0 6 5m g 。l - 1a n d1 5 9 3 m g l - 1 ，r e s p e c t i v e l y ，9 6 - h o u r s l c s 0o ft o wc r a b ss t r e s s e db yf 3 8 0w e r e7 4 4 6m g l - 1 a n d2 5 3 2 5m g l - 1r e s p e c t i v e l y t h e9 6 一h o u r sl c s oo ft o wc r a b ss t r e s s e db yf 12 0 w e r e0 6 0 0m g l a n d0 3 4 6m g l - 1r e s p e c t i v e l y t h e9 6 - h o u r s l c s 0o ft o wc r a b s s t r e s s e db yf 1 8 0w e r e0 6 0 1m g + l 吐a n do 1 8 4m g 。l ，r e s p e c t i v e l y g e n e r a l l y ，t h e t o x i c i t yi n t e n s i t yo fo i lp o l l u t i o nf o rp o s tl a r v a eo fp o r t u n u st r i t u b e r c u l a t u sw e r e f 18 0 f 1 2 0 f 3 8 0 t j 0 1 4 t j 0 15 t j 0 0 2 n o 一2 0f u e lo i l t j 0 1 6 ，w h i l et h eo f t o x i c i t yi n t e n s i t yo fo i lp o l l u t i o nf o rp o s tl a r v a eo fs c y l l as e r r a t aw e r ef 1 2 0 f 18 0 n o 2 0f u e lo i l t j 0 0 2 t j 0 1 4 t j 0 1 5 f 3 8 0 t j 0 1 6 2 p r e l i m i n a r yf r a m eo na s s e s s m e n tm o d e lo fs h r i m pa n dc r a bs t o c k s a c u t e t o x i c i t ye f f e c t so fo i lp o l l u t i o n t h eu s eo ft h ea b o v er e s u l t so ft h es u r v e yd a t ao rt h er e s u l t so fo f f - t h e - s h e l fa n d c o m b i n a t i o no ft e s td a t a , d e s i g nf o r m u l at x y = w x 木岛母p x t h a ti s ，as p e c i f i co i l p o l l u t i o no n as p e c i f i ct y p eo fc r a b s ，t h el o s so fr e s o u r c e st oe s t i m a t et h ee c o n o m i c v a l u eo ft h ef o r m u l a kw h i c hi se x p r e s s e da sas p e c i f i co i lp o l l u t i o no n as p e c i f i c t y p eo fl o s so fc r a b s ，t h ev a l u eo fu n i t s ；w xt h a tc e r t a i ns p e c i f i ct y p e so fc r a b s ，t h e w e i g h to fr e s o u r c eq u a n t i t y ，u n i tk g ；z x ye x p r e s s e da sas p e c i f i cc o n c e n t r a t i o no f c e r t a i no i ls p i l lc r a b s ，w i t has p e c i f i ct y p eo fr e l a t e dm o r t a l i t y ，i i 慌；p xi se x p r e s s e da s ac e r t a i ns p e c i e so f s h r i m p sa n dc r a b sa tt h et i m et h es p e c i f i ct y p eo f l o c a lm a r k e t p r i c e s ，u n i t ；xt h a tt h es p e c i f i ct y p eo fas p e c i e so fs h r i m p sa n dc r a b s ；yt h a tas p e c i f i c o v e r f l o wo i l o i lp o l l u t i o no ft h ea v a i l a b l er e s o u r c e so nt h es p e c i f i cl o s so fc r a b s ，t h e v a l u eo ft h ea s s e s s m e n tm o d e li sa s s u m e dt ob et h ei d e a ls t a t ei sn o tv e r yc l o s et o r e a l i t y ，t ob ei m p r o v e d ，b u ta tt h es a m e t i m eo fg r e a tr e f e r e n c ev a l u ea n dt h ep r o v i s i o n o fb a s i cr e s e a r c hm e t h o d s ，、i t l lac e r t a i nd e g r e eo fs c i e n t i f i ca n dr e s e a r c h s i g n i f i c a n c e 3 t h ed i s t r i b u t i o no fs h r i m pa n dc r a bs t o c kb i o m a s si nw a t e r sa r o u n d 上海海洋大学硕士学位论文 y a n g s h a nd e e p w a t e r p o r t t h eo c e a n o g r a p h i cs u r v e yw a sc a r r i e do u ti nw a t e r sa r o u n dt h ea r e ao ft h ef i r s t p h a s ep r o j e c to fy a n g s h a nd e e p w a t e rp o r t ( 3 0 3 0 3 0 。5 4 n ，1 2 1 。4 5 “ - 1 2 2 3 0 e ) d u r i n gt h em o n t h so fm a y 、a u g u s t a n dn o v e m b e rr e s p e c t i v e l yf r o m2 0 0 3t o2 0 0 5 t h es h r i m p sa n dc r a b s s t o c kb i o 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g e s t e dt h a ty a n g s h a np r o j e c th a di n f l u e n c eo nt h es h r i m pc r a bf i s h e r yr e s o u r c e s d u r i n gt h ec o n s t r u c t i o np e r i o d o i lp o l l u t i o ni nt h ew a t e r so ft h ey a n g s h a nc r a b s p o i s o ne f f e c t sc a t e g o r ya n a l y s i sa s a ne x a m p l e ，t h em o d e lo ff i s h e r yp o l l u t i o n a c c i d e n t st oc l a i m so fg r e a tr e f e r e n c ev a l u e ，f o rt h ew a t e r st oa s s e s st h ee c o l o g i c a l e c o n o m i c sp r o v i d e san e wr e s e a r c hm e t h o d s h o w e v e r , ac r a b ，o i lp o l l u t i o no nt h e s p e c i f i ct y p eo fr e s o u r c ea s s e s s m e n to f t h ev a l u eo ft h el o s sm o d e li st h ea s s u m p t i o n t h a tt h ei d e a ls t a t e ，w i t hac e r t a i ng a pb e t w e e nt h ea c t u a ls i t u a t i o n s ，n e e d st ob e f x u x h e ri r e p r o v e d k e yw o r d s ： s h r i m pa n dc r a bs t o c k ，s p e c i e sc o m p o s i t i o n ，c r u d eo i l ， r e f i n e do i l s ，t o x i c i t y ，a s s e s s m e n tm o d e l v 上海海洋大学硕士学位论文 上海海洋大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本 人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经明确注明和引 用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果 的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法 律结果由本人承担。 学二做作者躲夕哼争 日期：科年月日。 | 上海海洋大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留 并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。 本人授权上海海洋大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行 检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 耆蠹罕蔷吁呵篙豢罕主髫 上海海洋大学硕士学位论文 1 研究背景 引言 近几十年来，随着水上航运业的迅速发展，全球海上运输和海上各类船舶活 动所排放的石油污染物质急剧大量增加，海洋溢油事故频繁发生。据统计，每年因 人类活动而造成流入海洋中的各种油类产品约1 0 0 0 多万吨，约占世界石油年产量 的5 o t 。1 9 8 3 年以来，平均每年直接排入近海的石油1 0 余万吨，其中从陆上入海 量为4 2 万吨，海上石油开采、运输捧油量为4 6 万吨，其他船舶活动所捧油量为1 2 万吨。石油不同组分中，低沸点的芳香族烃对一切生物具有毒性，而高沸点芳香 烃具有长效毒性。当石油进入海洋后，漂浮在水面并迅速扩散，形成油膜，阻碍 水面自空气中摄取氧气，抑制水中浮游植物的光合作用，致使水中溶解氧逐渐减 少，鱼虾贝类窒息死亡。油膜还能堵住水生动物的鳃，使其生理机能失常，造成 呼吸困难导致死亡。在石油污染的水域中孵化出来的幼体存活率低，畸形率高。 另外，鱼、虾、贝类被石油污染后，因带有油臭味，而失去食用价值，造成巨大 的经济损失。 海上溢油事故多数是突发事件，其发生将对天然渔业资源环境和社会经济活 动产生重大的、长期的影响。如洋山海域自然环境优越，域内渔业资源丰富，鱼 贝藻等种类达3 0 0 余种，其中虾蟹类资源种类繁多，是当地不可缺少的渔业资源， 其中有些种类资源数量比较大，经济价值高，是沿海渔民的传统捕捞对象，如脊 尾白虾( p a l a e m o nc a r i n c a u d a h o z t h u i s ) 、安氏白虾( l e a n d e ，a n n a n d a l e ) 、葛氏 长臂虾( p a l a e m o ng r a v i e r i 俐) 、三疣梭子蟹( p o r t u n u st r i t u b e r c u l a t u s ) 和日本 蟮( c h a r y b d i s j a p o n i c a ) 等。该海域是周边地区渔民流网、大捕、潮捕、对拖、围 网、张网、海底串等传统捕捞作业的主要区域。随着洋山深水港工程建成，海上 运输和海上各类船舶活动的迅猛增加，洋山海域潜在的油污染风险日益增加。一 旦发生油污染事故，海域的天然渔业资源不可避免地造成巨大的损害。 现有关于溢油污染对渔业资源的危害研究大多针对中上层鱼类的毒害效应研 究，且往往针对某一种油。而不同油类对虾蟹类的毒性效应影响研究鲜见报道。 因此，开展不同油类对虾蟹类的毒害效应影响评估，丰富石油污染对水生生物的 毒性效应基础数据，为评估不同油污染对甲壳类的影响和溢油污染对渔业资源的 损害评估提供科学依据，具有重要的科学意义和实际意义。 上海海洋大学硕士学位论文 国内外研究现状分析 在油污染现状方面的报道屡见不鲜。 利海峡触礁，将近1 0 万吨石油泄人海域， 自从1 9 6 7 年，“t o r r yc a n y o n 油船在英吉 污染了1 4 0 英里海岸的事件发生后，世界 各国因油轮失事、油井井喷和战争所造成的严重溢油事故时有发生。近2 0 年来， 我国油田开发、海运等事业有了很大的发展，但同时百吨以上油污事故已发生数 十起，各港口、近岸水域少量溢油事故也连续不断发生，石油污染水体的面积不 断扩大。石油污染目前已是对海洋环境构成最大威胁的污染问题，越来越受到公 众的关注。据海洋污染顾问委员会( a c o p s ) 1 9 9 0 年鉴统计，1 9 8 8 年和1 9 8 9 年因溢油 事件进入海洋环境的石油分别达1 7 8 万吨和1 6 3 万吨，油污染事件仍呈增加趋势【2 】。 贾晓平等的研究结果表明广东沿海的牡蛎长期受到低浓度石油烃的污染【3 】；甘居利 等的调查表明我国南海北部的海洋鱼类已经受到石油烃的污染，并呈现广东沿岸 海域 北部湾 台湾浅滩的特点【4 】；蔡雷鸣等调查也发现福建部分海区牡蛎体内的石 油烃含量超标【5 1 。石油污染对海洋生态系统，特别是对近岸生态系统的影响难以在 短期内得以恢复，其影响往往达数年之久【6 j 。 石油污染所造成海洋生态效应的研究，一直是广大海洋工作者关注的焦点课 题。关于石油对海洋生物的毒性作用，国内外在急性毒性、组织病理学、代谢酶 活性、抗氧化系统等方面先后都开展许多研究。如陈民山等人( 1 9 9 1 ) 研究了胜 利原油对海洋鱼类胚胎及仔鱼的毒性效应【7 | 。刘发义等人报道了不同浓度的胜利油 田原油对梭鱼肝脏混合功能氧化酶( m f o ) 中的芳烃羟化酶( a n n ) 活性的诱导效应， 认为在棱鱼肝脏有效解毒能力范围内，海水中原油浓度与a h h 活性成正比【8 1 。陈 慈美等( 1 9 9 2 ) 研究了矿、2 0 群柴油对潮间带海域浮游植物生长的影响，结果表明 低浓度油( 2 0 号柴油 南海原油；油类分散液的毒性大于其水溶性组分， 在曝油的3 种仔虾中，刀额新对虾对0 号柴油和2 0 号柴油的耐受力最弱，而日本对 虾对南海原油最为敏感。曝油仔鱼对3 种油类的耐受力顺序为：黄鳍鲷 黑鲷 前鳞 鲻，而七星鲈对0 号柴油最为敏感，a m 仔虾对油类的耐受力明显低于4 种仔鱼【1 4 1 。 路鸿燕登( 2 0 0 0 ) 报道了大庆原油、直馏柴油、蒸发汽油、航空煤油对蒙古裸腹 蚤的存活、生长、生殖及内禀生长率毒性的研究结果，得出这4 种油类及其混合油 对该蚤4 8 h 三o d 分别为9 8 9 、7 1 7 、3 5 2 、3 4 8 、7 0 2m g l ；在亚急性致死试验中， 随着各组中油类浓度的升高，蚤的产前发育期延长每胎产幼数减少，产幼间隔 也稍有延长( 有的甚至不能第二次产卵) ，且产出的幼体一般不能正常生长【1 5 】。 在广泛开展急性毒性试验的基础上，许多学者也将研究重点转向了更为深入 的油污对海洋生物体内酶活性的影响。沈姚等( 1 9 9 8 ) 通过分析莫桑比克罗非鱼 血清酶活性的变化，研究石油对鱼类的致毒效应，试验结果表明，石油污染能升 高血清谷草转氨酶、乳酸脱氢酶和碱性磷酸酶活性，石油对莫桑比克罗非鱼血清 酶活性产生作用的浓度阐值为0 0 5m g d i i l 。3 【1 6 】。余群等( 1 9 9 9 ) 在实验生态条件下， 研究了不同浓度可溶性o 撑柴油的暴露对真鲷幼鱼内脏组织超氧化物歧化酶( s o d 、) 和过氧化氢酶( c a t ) 活性的影响，实验结果表明：s o d 酶活性对于油污染胁迫呈现 出明显的剂量诱导效应关系，在同一剂量溶度作用下，延长暴油时间，能诱 导鱼体内s o d 酶活性，抑制c a t 酶活性【1 7 】。翁妍等( 2 0 0 0 ) 研究了石油污染对真 鲷幼体内脏谷胱甘肽过氧化物酶( s e - - g p x ) 活性变化的影响，结果表明低浓度油 污对酶活性起诱导作用，高浓度则起抑制作用；同一剂量组，随着暴露时间的延 长，真鲷幼体内脏谷胱甘肽过氧化物酶的活力明显下降【l 引。张景飞等( 2 0 0 3 ) 选 择太湖石油烃污染物2 0 号柴油和当地经济鱼类鲫鱼为材料，在室内模拟条件下， 研究了低浓度下柴油的长期( 4 0 d ) 暴污对鲫鱼幼体肝脏抗氧化系统的影响，结果表 明：在实验梯度范围内，油污为0 0 0 5m g l d 时即对鱼体肝脏超氧化物歧化酶( s o d ) 活性表现出显著的诱导作用；而当暴污浓度达到0 0 1m g l 1 时，过氧化氢酶( c a t ) 活性、谷胱甘肽过氧化物酶( s o - - - g p x ) 活性和还原型谷胱甘肽( g s h ) 含量均明显被 诱导；谷胱甘肽转硫酶( g s t ) 的活性总的来说表现为被抑制【1 9 1 。陈荣等( 2 0 0 5 ) 研 究了不同浓度矿柴油水溶性成分对僧帽牡蛎谷胱甘肽硫转移酶活性的影响，结果表 明，僧帽牡蛎消化腺和鳃谷胱甘肽硫转移酶活性随污染时间的延长先被诱导后逐 渐下降。僧帽牡蛎g s t 活性与扩柴油水溶性成分之间存在一定的剂量一效应关系 【2 0 】。 上海海洋大学硕士学位论文 要探明油污对海洋生物的作用机理，细胞和分子水平上的毒害机理分析是不 可或缺的。目前，国内外在这方面的研究较少，鳃丝n 矿k + a t p a s e 是很重要的 一个酶，油污染首先对海洋生物的鳃丝造成物理和生化上的影响，因此研究鳃丝 n a * k + a t p a s e 酶活性变化非常有意义，目前更多的是集中在盐度、p h 和重金属 等环境胁迫对鱼类【2 1 1 和虾类 2 2 矧等影响，在油污染方面鲜见报道。国内郁昂等 ( 2 0 0 4 ) 在实验室条件下研究了扩柴油水溶性成分对僧帽牡蛎d n a 损伤的影响， 结果表明，僧帽牡蛎d n a 损伤程度度随污染时间的延长而增加，并存在一定的剂 量效应关系瞄】。 国内外目前存在着许多关于污染事故损害评估的公约和方法。1 9 5 4 年的伦敦 通过了国际防止海洋石油污染公约，这是海洋溢油事故处理的第一个国际公 约。1 9 6 9 年在布鲁赛尔通过了国际油污染损害民事责任公约。1 9 7 1 年设立了国际 油污染损害赔偿基金国际公约【2 5 】。而我国在溢油损害评估的法律法规方面发展相 对滞后，目前还没有建立一套船东、货主共同承担船舶溢油损害赔偿的运行机制， 导致船舶污染损害得不到应有的赔偿，有时甚至得不到赔偿，总体赔偿水平一直 较低。面对这种紧迫的形势，深入研究海洋溢油生态损害评估模型与方法，不仅 是适应国际化的需要，更是指导我国海洋溢油环境保护技术所需要的。 本文研究的内容及其意义 3 1 论文研究的主要内容 本论文研究的内容主要包括三大部分即不同油类对虾蟹类的急性毒性效应、 溢油污染对虾蟹类毒性效应的影响评估模型和溢油污染对洋山海域虾蟹类的毒害 效应影响实例分析。 不同油类对虾蟹类的急性毒性效应选择国内外常见的油类共8 种，其中4 种原 油和4 种燃料油分别是印尼原油( t j 0 1 6 ) 、沙特原油( t j 0 1 5 ) 、伊朗原油( t j 0 1 4 ) 、 俄罗斯原油( t j 0 0 2 ) ；燃料油2 0 ”柴油、f 3 8 0 、f 1 2 0 、